W przypadku nowoczesnych wieżowców dostawa żurawi wieżowych zwykle oznacza konwój ciężarówek z platformą przewożących stalowe sekcje masztów, jednostki obrotowe, cylindry hydrauliczne i szafki elektryczne. Pierwszym pytaniem, jakie zadaje kierownik projektu, nie jest to, czy dźwig zostanie zbudowany, ale to, jak szybko załoga będzie w stanie go ukończyć jak zbudowane są dźwigi procedurę i uruchom maszynę. Odpowiedź ma znaczenie, ponieważ każdy dzień postoju dźwigu opóźnia cały harmonogram budowy.
Jak zbudowane są żurawie: metoda trójstopniowa
Budowa każdego żurawia wieżowego składa się dokładnie z trzech etapów. Najpierw wylewany jest i utwardzany żelbetowy fundament, który udźwignie szalunki dźwigu. Po drugie, mobilny żuraw pomocniczy montuje początkowe sekcje masztu, zespół obrotowy, wysięgnik i przeciwwysięgnik. Po trzecie, żuraw wieżowy wykorzystuje własną platformę wspinaczkową do dodawania sekcji masztu w miarę wznoszenia budynku. Dzięki temu podziałowi pomiędzy montażem zewnętrznym a samowznoszeniem żuraw wieżowy może osiągać wysokość znacznie przekraczającą wysokość, jaką byłby w stanie unieść dźwig samojezdny.
Etap pierwszy: Budowa fundamentów
Fundament jest najważniejszą częścią konstrukcji żurawia wieżowego, ponieważ każda ścieżka obciążenia w maszynie zbiega się u podstawy. 6-tonowy żuraw typu topkit z wysięgnikiem o długości 60 m może wywrzeć na fundament moment bazowy o wartości ponad 1000 kN-m. Dlatego też fundament zaprojektowano z myślą o reakcjach roboczych żurawia, a nie tylko o jego masie własnej.
Podstawę przygotowuje się na jeden z trzech sposobów: oddzielna stopa betonowa, płyta żelbetowa z blokiem balastowym lub rama stalowa kotwiona do oczepu pala betonowego. Niezależnie od rodzaju, nośność gruntu należy sprawdzić badaniami geotechnicznymi, a przed położeniem fundamentu grunt musi osiągnąć ciśnienie co najmniej 150 kPa.
- Śruby kotwowe: o dużej wytrzymałości, klasa 8.8, z precyzyjnym pozycjonowaniem w zakresie /-3mm
- Pręt zbrojeniowy: stal o dużej wytrzymałości na rozciąganie, zaprojektowana pod kątem projektowego momentu podnoszenia
- Gatunek betonu: C35/C40 o wysokiej wytrzymałości wczesnej dla szybszego utwardzania
- Częściowy załadunek dozwolony po 7 dniach; pełne obciążenie projektowe po 28 dniach
Etap drugi: Budowa masztu za pomocą dźwigu samojezdnego
Pierwsze 20–40 metrów masztu jest montowanych za pomocą mobilnego dźwigu pomocniczego, który obsługuje sekcje stalowe, gdy są one jeszcze wystarczająco niskie, aby dosięgnął ich dźwig kołowy. Ten tymczasowy dźwig ma udźwig od 50 do 150 ton, w zależności od wysokości masztu i ciężaru górnej konstrukcji, która wymaga późniejszego podniesienia.
Żuraw wieżowy QTZ80 Zestaw wierzchni o udźwigu 6 ton i długości wysięgnika 36–60 m Seria QTZ80 oferuje udźwig 6 ton przy długości wysięgnika od 36 do 60 metrów, co nadaje się do wczesnego montażu masztu i podnoszenia ciężkich ładunków. Jego wszechstronne konfiguracje umożliwiają wydajny montaż i precyzyjne ustawienie w pionie. Zobacz produkt → Standardowe sekcje masztu to modułowe stalowe skrzynki kratowe, zwykle o długości 3 metrów, łączone za pomocą śrub o dużej wytrzymałości lub stalowych sworzni. Maszt musi być ustawiony pionowo z tolerancją 1:500, a każda śruba musi być dokręcona momentem zgodnym ze specyfikacją producenta. Błąd w pionowości u podstawy staje się poważnym przesunięciem w odległości 100 metrów.
Sprawna załoga może przykręcić od trzech do pięciu sekcji masztu na godzinę. W tym tempie 30-metrowy maszt jest gotowy w ciągu jednej zmiany, a żuraw samojezdny może następnie przygotować się do podniesienia jednostki obrotowej i wysięgnika.
Etap trzeci: Jak żuraw wspina się i rośnie
Żuraw wieżowy podnosi się samodzielnie, wspinając się po ramie hydraulicznej wokół masztu. Proces ten, często nazywany samowznoszeniem, pozwala dźwigowi rosnąć wraz z budynkiem bez użycia dźwigu samojezdnego. Sekwencja wspinania powtarza się za każdym razem, gdy budynek podnosi się o jedną sekcję masztu.
- Zakotwicz platformę wspinaczkową do masztu za pomocą klocków przesuwnych.
- Odłącz górną konstrukcję od masztu i przenieś jej obciążenie na ramę hydrauliczną.
- Siłowniki hydrauliczne podnoszą górną konstrukcję o jedną sekcję masztu (około 3 metry).
- Wsuń nową sekcję masztu w otwartą przestrzeń i przykręć ją do masztu poniżej.
- Ponownie zakotwicz górną konstrukcję i przesuń platformę wspinaczkową w górę do następnego cyklu.
Sekcje masztów żurawi wieżowych wykonane ze stali Q355B lub Q460C są standardem dla nowoczesnych żurawi wieżowych, a platforma wspinaczkowa została zaprojektowana tak, aby wytrzymać cały ciężar górnej konstrukcji plus nową sekcję masztu podczas zmiany.
Jeśli załoga jest doświadczona, cała wspinaczka zajmuje 30–45 minut. Ta prędkość ma znaczenie, ponieważ dźwig musi oczyścić szczyt budynku, zanim będzie można wylać beton na następny poziom.
Instalowanie jednostki obrotowej, wysięgnika i przeciw-wysięgnika
Jednostka obrotowa, wysięgnik i przeciwwysięgnik są zwykle montowane na ziemi i podnoszone na miejsce za pomocą dźwigu samojezdnego, zanim żuraw wieżowy zacznie się wspinać. Jest to najbardziej widoczna część sekwencji budowy i często kończy się w ciągu jednego dnia roboczego.
Mechanizm obrotu składa się ze stołu obrotowego, silnika obrotu i przekładni redukcyjnej, które obracają górną konstrukcję. Wysięgnik jest montowany w sekcjach, zaczynając od podstawy jednostki obrotowej na zewnątrz, z połączeniami przegubowymi pomiędzy każdą sekcją. Przeciwwysięgnik jest umieszczony naprzeciwko wysięgnika i wyposażony w prefabrykowane betonowe przeciwwagi, które równoważą moment podnoszenia dźwigu.
W przypadku żurawia z płaską głowicą górna konstrukcja jest prostsza, ponieważ nie ma szczytu wieży ani ściągaczy. Zmniejsza to wysokość żurawia i przyspiesza instalację wysięgnika. W przypadku żurawia typu topkit wierzchołek i ściągacze są dodawane przed podłączeniem wysięgnika, co wydłuża harmonogram montażu o około pół dnia.
Urządzenia zabezpieczające, uruchomienie i testowanie obciążenia
Żuraw wieżowy nie zostanie oddany do użytku, dopóki jego urządzenia zabezpieczające nie zostaną zainstalowane, skalibrowane i zweryfikowane poprzez test obciążenia podczas rozruchu. Ten krok chroni załogę, budynek i sam dźwig.
- Wyłącznik krańcowy obciążenia: zapobiega pracy powyżej obciążenia znamionowego
- Wyłącznik krańcowy momentu: zapobiega przeciążeniu końcówki wysięgnika
- Wyłącznik krańcowy wysokości: zatrzymuje hak w górnej granicy ruchu
- Wyłącznik krańcowy obrotu: zapobiega niekontrolowanemu obrotowi
- Anemometr: ostrzega operatora o silnym wietrze
- System antykolizyjny: wymagany w przypadku grupowych operacji dźwigów wieżowych
Po teście obciążenia certyfikowany inspektor przegląda protokół uruchomienia, sprawdza śruby fundamentowe, weryfikuje instalację elektryczną i wpisuje się do dziennika eksploatacji dźwigu. Dopiero wtedy można używać dźwigu do prac budowlanych.
Wybór konstrukcji dźwigu dopasowanej do terenu
Wybrana konstrukcja dźwigu zmienia kolejność montażu i określa, w jaki sposób maszyna radzi sobie z ograniczeniami na placu budowy. Trzy dominujące konfiguracje to żurawie typu Topkit, z płaską głowicą i z wysięgnikiem wychylnym.
| Funkcja | Topkit | Płaska głowa | Wygięty wysięgnik |
| Wieża i drążki do krawata | Tak | Nie | Nie traditional top |
| Ruch wysięgnika | Wózek na wysięgniku poziomym | Wózek na wysięgniku poziomym | Przechylny wysięgnik |
| Potencjał wysokości masztu | Wysoka | Bardzo wysoki | Średni |
| Najlepszy stan witryny | Ogólny wieżowiec | Gęste miejsca, dźwigi grupowe | Wąskie tereny miejskie |
| Czas erekcji | 2-3 dni | 2-3 dni | 3-4 dni |
W przypadku lokalizacji, w której w pobliżu pracuje wiele żurawi wieżowych, dźwig z płaską głowicą może zmniejszyć ryzyko kolizji ze szczytem wieży. W przypadku budynku położonego w pobliżu krawędzi ruchliwej ulicy żuraw z wysięgnikiem umożliwia operatorowi przesunięcie wysięgnika na bok bez przekraczania drogi.
Żuraw wieżowy QTD80 z wysięgnikiem wysięgnikowym o udźwigu 6 ton i wysięgniku 40 m Żuraw z wysięgnikiem wychylnym QTD80 idealnie nadaje się do pracy w ciasnych miejscach, umożliwiając wychylenie wysięgnika bez przekraczania dróg. Dzięki udźwigowi 6 ton i promieniowi 40 m minimalizuje ryzyko kolizji w środowiskach, w których występuje wiele dźwigów. Zobacz produkt → Dokonanie tego wyboru na wczesnym etapie ma znaczenie, ponieważ plan montażu, punkty kotwiczenia wspinaczki, a nawet projekt fundamentów zależą od zakupionej konstrukcji dźwigu.
Często zadawane pytania
Ile czasu zajmuje zbudowanie żurawia wieżowego?
Pełny montaż żurawia wieżowego trwa 3-5 dni, nie licząc utwardzania fundamentów. Faza żurawia samojezdnego trwa od jednego do półtora dnia, a montaż obrotu i wysięgnika trwa od jednego do dwóch dni. Wspinanie się na pełną wysokość roboczą dźwigu wydłuża czas, zwykle od kilku dni do kilku tygodni, w zależności od harmonogramu budowy.
Czy żuraw wieżowy buduje się sam od podstaw?
Nie. Dźwig samojezdny montuje pierwsze 20-40 metrów masztu i górną konstrukcję. Następnie żuraw wieżowy podnosi się samodzielnie, wspinając się na ramę hydrauliczną i dodając sekcje masztu. Dlatego też proces ten nazywany jest czasem samowznoszeniem, choć przy pierwszym montażu nadal wymaga zewnętrznego wsparcia.
Na ile sekcji masztu może wspiąć się dźwig w ciągu jednego dnia?
Typowa załoga może wspiąć się na 8–12 sekcji masztu dziennie, w zależności od modelu żurawia, konstrukcji platformy wspinaczkowej i warunków panujących na miejscu. Każda wspinaczka trwa 30–45 minut, więc cały dzień wspinaczki może zwiększyć wysokość masztu o 30–40 metrów.
Jaka jest najbardziej ryzykowna część procesu budowy dźwigu?
Przygotowanie fundamentów jest najbardziej ryzykownym krokiem, ponieważ każdy błąd w ustawieniu śrub kotwiących lub wytrzymałości betonu powoduje defekt konstrukcyjny, którego nie można naprawić po zmontowaniu dźwigu. Dlatego przed postawieniem pierwszej sekcji masztu obowiązkowe są badania geotechniczne i inspekcja fundamentów.
